Каковы определения поступательного, вращательного и качения?

Эти понятия обычно возникают в механике твердого тела. Итак, рассмотрим твердое тело, представляющее собой набор точек, в которых расстояние между любыми двумя точками не меняется. Если это слишком абстрактно, вы можете просто подумать о куске камня. О поступательном движении говорят , когда тело движется по прямой или, точнее, когда каждая точка тела движется по параллельным линиям. Проще говоря, это означает скользить камнем по поверхности стола. Вращательное движение означает, что ваше тело движется вокруг фиксированной оси, например, рассмотрим вращение Земли. Качение – это особый вид движения, когда тело вращается вокруг движущейся оси. Ось поступательная, а тело вращается вокруг нее.

Я не дал точных определений, а вместо этого дал примеры того, что представляет собой каждый из трех. Это поможет вам разобраться в теме и получить больше понимания, когда вы снова столкнетесь с проблемой позже.

Трансляция – это когда центр масс тела перемещается из одной точки в другую. Например, просто толкая книгу по поверхности.

Вращение (без перевода) — это просто вращение тела на месте с фиксированным центром масс. Примером может служить волчок или монета, вращающаяся, но остающаяся на одном месте.

Движение качения было бы тогда, когда тело одновременно вращается и движется. Представьте мяч, катящийся с горки. Он имеет вращательное движение, но также движется по траектории.

Я не использовал никаких уравнений для простоты, но не стесняйтесь спрашивать, если это непонятно!

Первый (принятый ответ) дает хорошее определение поступательного и вращательного движения. Я добавил этот ответ, так как считаю, что могу немного больше рассказать о движении Rolling. Я знаю, что ОП запросил определение прокатки, но то, что я добавляю здесь, является скорее объяснением, поскольку физика прокатки может быть довольно запутанной. Чтобы круглый объект (например, колесо автомобиля) катился (без проскальзывания), существуют поступательная скорость и скорость вращения.

Рассмотрим колесо автомобиля, движущееся вправо; В верхней части колеса векторы, соответствующие поступательной и вращательной скоростям, складываются, поскольку они движутся в том же направлении , что и колесо (или автомобиль) движется вправо.

Чтобы понять это лучше; Нужно понимать, что колесо вращается против часовой стрелки, что должно быть верным из-за третьего закона движения Ньютона, так что земля (земля) будет оказывать равную, но противоположную силу на колесо, чтобы заставить его двигаться вперед (к верно). Таким образом, Земля по существу вращается по часовой стрелке (конечно, незначительно из-за разницы масс). Но это означает, что вектор скорости вращения в верхней части колеса направлен вправо точно так же, как и вектор поступательной скорости.

При этом нижняя часть колеса вращается в направлении, противоположном направлению движения колеса (по мере движения автомобиля); Вектор, соответствующий скорости вращения, направлен в сторону, противоположную направлению движения автомобиля. Таким образом, эти два вектора вычитаются, и они вычитаются, чтобы получить ровно ноль. Это должно быть так, поскольку точка контакта колеса с землей имеет результирующую скорость, равную нулю. Если бы это было не так, у нас было бы занос (или проскальзывание).

Если вы водите машину, вы поймете это интуитивно; Так как, если бы вы внезапно затормозили, колесо двинулось бы (переместилось) вперед, так как больше нет вращения колеса, поскольку тормоза были применены. Таким образом, вы получите занос или (скольжение).

Чистый перевод: движение объекта имеет фиксированное направление.

Чистое вращение: фиксированная ось вращения

Чистое вращение: чистое вращение + чистое перемещение